El arándano es un pequeño fruto habitual en supermercados y mercados españoles (aunque como curiosidad, no es originario de España ni de Europa, sino de Norteamérica) que tiene múltiples beneficios para la salud, pues en otros, es rico en moléculas antioxidantes, fibra y minerales como el hierro o el zinc.

Con este perfil, y siendo nuestro país uno de los mayores productores a nivel mundial (casi toda la producción se concentra en Andalucía), es normal que se quiera mejorar la planta (por ejemplo, en cuanto a producción o calidad nutricional), y una vía para ello, aunque pueda sonar extraño, es el uso de bacterias.

Cuando escuchamos la palabra «bacteria», solemos pensar en enfermedades o infecciones. Sin embargo, muchas bacterias son esenciales para la vida y pueden convertirse en grandes aliadas de la agricultura. Algunas viven de forma natural en el suelo, cerca de las raíces de las plantas, donde establecen una relación de colaboración con ellas. Estas bacterias, conocidas como PGPR por sus siglas en inglés, son atraídas por sustancias que las raíces liberan al suelo. Aportan algún tipo de beneficio a la planta, ya sea ayudándola directa (ayudándola a defenderse de un patógeno) o indirectamente (facilitando que la planta tome los nutrientes del suelo). Y hay más, ya que estas bacterias pueden llegar a ser beneficiosas para la salud del suelo en general, algo cada vez más importante en una agricultura que busca ser más sostenible. Otra ventaja es que su utilización puede ser más sencilla y accesible que otras técnicas avanzadas, como la ingeniería genética, ya que se consideran herramientas de biofertilización.

En mi Trabajo de Fin de Grado se usó una bacteria del género Bacillus que ya había demostrado ser beneficiosa en olivo para ver que efectos producía en otra planta completamente diferente como el arándano (esta es otra ventaja del uso de estas bacterias, pues sus efectos beneficiosos puede que se den en otras plantas). Es importante destacar que solo se usan bacterias que no sean patogénicas.

Se inoculó en el suelo la bacteria de forma regular durante 8 meses y posteriormente se empezó a recolectar cada dos semanas durante 6 meses. Resultó que esta bacteria aumentó la producción total de arándanos un 11,45% sin disminuir otros parámetros relacionados con la calidad del fruto. Esta cifra, aunque puede parecer pequeña, se hace grande si se lleva a la producción en masa y a la gran escala.

Pero los beneficios no se limitaron únicamente a una mayor cantidad de frutos, también la calidad de los arándanos se vio aumentada, pues contenían mayor cantidad sustancias antioxidantes (un 22,11% para ser exactos) y su fotosíntesis estaba “potenciada” al compararlas con plantas no inoculadas con la bacteria.

Como se puede ver, las bacterias no siempre son enemigas. De hecho, pueden convertirse en auténticas aliadas para producir alimentos de forma más eficiente y sostenible. Gracias a estos pequeños microorganismos invisibles a simple vista, es posible producir más y mejor, ayudando tanto a los agricultores como a los consumidores.

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Imagina que estás atrapado bajo un sol abrasador, en un suelo lleno de sal o sin una gota de agua. Como humano, tu respuesta inmediata sería buscar sombra o beber algo. Pero las plantas no pueden moverse; están obligadas a quedarse en su sitio y aguantar como puedan. ¿Cómo lo consiguen? La respuesta está en su «mecanismo interno»: una serie de interruptores químicos que les permiten cambiar su forma de funcionar para resistir las peores condiciones ambientales.

En este artículo nos adentramos en el laboratorio para entender cómo una planta muy simple y antigua, una especie de musgo llamado Marchantia polymorpha, esconde las claves para entender profundamente el funcionamiento de las plantas.

¿En qué se trabaja en esta investigación?

El estudio se centra en una proteína llamada DELLA. Piensa en ella como el «freno de mano» de la planta : cuando las cosas se ponen difíciles (hace mucho calor o hay sequía), esta proteína se acumula para detener el crecimiento y activar los sistemas de defensa.

En las plantas más evolucionadas (como el trigo o el tomate), este freno de mano se regula mediante una hormona. Sin embargo, nuestro «musgo» protagonista es un linaje muy antiguo que no tiene esa hormona. A pesar de eso, ¡consigue controlar su freno de mano a la perfección! Los científicos sospechan que el secreto está en otra pieza del puzle llamada SLEEPY1. Al parecer, la planta le añade o le quita una pequeña etiqueta química (llamada SUMO) a SLEEPY1 para activar o desactivar las defensas.

El objetivo de este trabajo ha sido descubrir si unas «tijeras moleculares» de la planta (las proteasas) son las encargadas de cortar esa etiqueta para regular la respuesta al estrés.

El «manual de herramientas»: ¿Qué métodos se utilizan?

Para resolver este misterio, se utilizó una combinación de biología clásica, microscopía avanzada e incluso inteligencia artificial:

• Modelos por Inteligencia Artificial: Antes de tocar un solo tubo de ensayo, se utilizó la herramienta AlphaFold (un potentísimo programa de IA) para simular en 3D cómo se verían estas proteínas en el ordenador. Esto sirvió para predecir si las «tijeras» y el interruptor encajaban físicamente en el espacio.
• Microscopía fluorescente (Colocalización): Para comprobar si las proteínas realmente se encontraban dentro de la célula, los investigadores las fusionaron con proteínas fluorescentes de colores (brillantes como bombillas verdes y magentas). Al mirar a través de un microscopio láser de última generación, pudieron ver si los colores se mezclaban. Si se mezclaban en el mismo sitio (el núcleo de la célula), significaba que podían interactuar.
• El truco de la levadura: Se introdujeron las proteínas de la planta dentro de levaduras (como la del pan). Si las proteínas de la planta se pegaban fuertemente entre sí, activaban un gen que permitía a la levadura crecer en un medio especial sin comida. Si no se pegaban, la levadura no crecía.
• Pruebas de estrés real: Se pusieron varias plantas de Marchantia en condiciones extremas: una semana con mucha sal, otra tanda simulando sequía y otra expuesta a un golpe de calor de 33ºC Después, se midió mediante técnicas genéticas (qPCR) si la planta fabricaba más «tijeras moleculares» para defenderse de esos ataques.

¿Qué resultados se han conseguido?

La investigación ha dejado tres grandes descubrimientos en el mapa molecular de la planta:

1. Están en el mismo sitio: Gracias a los microscopios de colores, se demostró que tanto el interruptor (SLEEPY1) como las tijeras moleculares coinciden en el «corazón» de la célula: el núcleo. Esto confirma que tienen la oportunidad física de encontrarse y trabajar juntos.
2. Una alarma ante el peligro: En el experimento del estrés se vio que cuando la planta sufre por el calor extremo o el exceso de sal, enciende las alarmas y multiplica la producción de sus tijeras moleculares. Esto implica  que estas herramientas están implicadas en la gestión del estrés ambiental.
3. Un misterio por resolver en el laboratorio: Curiosamente, las pruebas con las levaduras dieron negativo: las proteínas no se pegaron de forma automática en ese entorno artificial. La inteligencia artificial dio un indicio de por qué: la propia estructura del experimento creaba un «obstáculo físico» que tapaba la zona de contacto. Esto enseña a los científicos que en la vida real la interacción es tan rápida y sutil que necesitan herramientas más delicadas para capturarla.

Mirando al futuro: ¿Para qué sirve todo esto?

A primera vista, estudiar un «musgo» de laboratorio que no nos comemos puede parecer poco útil, pero en ciencia, los caminos más sencillos llevan a las soluciones más grandes.

Marchantia es como el «chasis básico» de las plantas. Al entender cómo este organismo tan primitivo sobrevive al calor o a la sal sin usar hormonas complejas, estamos descubriendo las reglas fundamentales de la supervivencia vegetal.

Con el cambio climático avanzando, las sequías y las olas de calor amenazan la producción de alimentos en todo el mundo. La utilidad real de este trabajo en el futuro es tremenda: si logramos descifrar por completo cómo funciona este interruptor químico (la etiqueta SUMO y sus tijeras), los ingenieros biotecnológicos podrán «editar» el ADN de cultivos comerciales como el arroz, el trigo o el maíz. Al imitar los trucos de este musgo, podremos conseguir cosechas capaces de soportar veranos asfixiantes o suelos salinos, garantizando así la alimentación de la población en los años venideros.

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Si alguna vez te has preguntado por qué un árbol de aguacate puede llenarse de flores y, aun así, producir muy pocos frutos, no estás solo. Este es uno de los grandes misterios (y dolores de cabeza) para agricultores, técnicos y aficionados. En mi caso, este problema se convirtió en el centro de mi Trabajo Fin de Grado, donde estudié cómo mejorar el cuajado del aguacate combinando tres piezas clave: un buen sistema de riego, abejorros como polinizadores y hormonas vegetales llamadas brasinosteroides.

En este post te cuento, de forma sencilla, qué hice, cómo lo hice, qué descubrí y para qué sirve.

¿Qué hice?

Mi trabajo se centra en entender y mejorar el proceso de cuajado del aguacate, es decir, el momento en el que una flor consigue convertirse en fruto. Aunque parezca mentira, el aguacate es un árbol que produce millones de flores… pero solo entre el 0,03 % y el 0,5 % llegan a cuajar. Y para complicarlo más, el 70 % de los frutos que no cuajan ni siquiera tienen semilla o presentan problemas en el embrión.

¿Por qué pasa esto? Principalmente por dos motivos:

• Su comportamiento floral es muy especial: las flores “cambian de sexo” a lo largo del día, lo que dificulta la autopolinización.
• La polinización depende mucho de los insectos, y las abejas no siempre muestran interés por las flores del aguacate.

A esto se suma otro factor clave: el riego. Un árbol mal regado, o regado sin criterio, no puede dedicar energía a cuajar frutos.

Por eso, mi trabajo combina agronomía, fisiología vegetal y diseño de riego para intentar mejorar la producción del cultivo.

¿Cómo lo hice?

Para abordar el problema desde varios ángulos, utilicé tres estrategias principales:

1. a) Diseño de una instalación de riego eficiente

El primer paso fue calcular las necesidades hídricas reales del cultivo y diseñar un sistema de riego que aportara el agua justa y necesaria. Esto incluyó:

• elegir emisores adecuados,
• calcular caudales,
• sectorizar la parcela,
• automatizar el sistema,
• y asegurar un filtrado correcto.

Un buen riego no solo mantiene el árbol sano: también influye directamente en la floración y el cuajado.

1. b) Uso de abejorros (Bombus terrestris) como polinizadores

Las abejas melíferas no siempre visitan las flores del aguacate. Prefieren cítricos y flores silvestres. Los abejorros, en cambio:

• trabajan con temperaturas más bajas,
• visitan más flores,
• transportan más polen,
• y son más constantes.

En el estudio, se colocaron colmenas a distintas distancias para ver cómo afectaba su presencia al cuajado.

1. c) Aplicación de brasinosteroides

Los brasinosteroides son hormonas vegetales que ayudan a la planta a:

• mejorar la fertilidad del polen,
• favorecer la fecundación,
• estimular la división celular del fruto,
• y aumentar la probabilidad de que una flor llegue a convertirse en aguacate.

Se aplicaron de tres formas:

• libres,
• nanoencapsulados,
• y combinados con calcio y boro.

 ¿Qué resultados has conseguido?

Los resultados fueron muy claros y prometedores.

1. a) Los abejorros mejoran el cuajado

Cuanto más cerca estaban las colmenas de abejorros, mayor era el número de frutos cuajados. Esto confirma que son polinizadores más eficaces que las abejas en este cultivo.

1. b) Los brasinosteroides aumentan la fecundación

Las aplicaciones hormonales, especialmente las combinadas con calcio y boro, incrementaron el cuajado y mejoraron la distribución de frutos en las panículas.

1. c) El riego eficiente es imprescindible

Un sistema de riego bien diseñado permitió que los árboles mantuvieran un estado fisiológico adecuado para soportar la floración y el cuajado. Sin agua bien gestionada, ningún tratamiento funciona.

En conjunto, las tres técnicas mejoraron significativamente el cuajado del aguacate, demostrando que el problema no tiene una única solución, sino que requiere un enfoque integral.

¿Para qué sirve?

Este trabajo tiene una utilidad directa para agricultores, técnicos y cualquier persona interesada en el cultivo del aguacate:

• Aumentar la producción sin necesidad de ampliar superficie.
• Optimizar el uso del agua, algo esencial en el clima mediterráneo.
• Reducir pérdidas económicas por falta de cuajado.
• Aplicar técnicas sostenibles, alineadas con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).
• Mejorar la eficiencia de la polinización sin depender exclusivamente de las abejas.

En resumen, estas estrategias permiten producir aguacates de forma más eficiente, sostenible y rentable, algo cada vez más importante en un cultivo que está ganando protagonismo en España.

El aguacate es un cultivo fascinante, pero también complejo. Su baja tasa de cuajado es uno de los grandes retos para quienes lo producen. Sin embargo, combinando riego inteligente, abejorros y hormonas vegetales, es posible mejorar de forma notable la producción.

La ciencia agrícola avanza, y con ella, nuestra capacidad de entender cómo funciona cada detalle de un cultivo. Y cuando entendemos el problema, las soluciones empiezan a aparecer.

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El trigo (Triticum spp.) es uno de los cereales más importantes del mundo y constituye un alimento básico para millones de personas. Su producción es fundamental para garantizar la seguridad alimentaria, por lo que mejorar su rendimiento de forma sostenible representa uno de los grandes retos de la agricultura actual.

Tradicionalmente, el cultivo del trigo depende de la aplicación de fertilizantes químicos que aportan los nutrientes esenciales para el crecimiento de la planta. Sin embargo, una parte importante de estos fertilizantes no es aprovechada por las plantas, ya que parte del producto se pierde en función de las condiciones del suelo y del desarrollo del cultivo, lo que incrementa los costos de producción y puede generar problemas ambientales, como la contaminación del suelo y del agua.

Ante esta situación, han surgido alternativas como los productos biorracionales, que incluyen microorganismos y otras sustancias capaces de favorecer el crecimiento de las plantas y mejorar el aprovechamiento de los nutrientes. Estas estrategias buscan reducir la dependencia de los fertilizantes convencionales sin comprometer la productividad del cultivo.

Mi trabajo se centra en comparar el efecto de la fertilización química y la fertilización biorracional en el cultivo de trigo, evaluando su influencia sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. Con este estudio se pretende aportar información que contribuya al desarrollo de prácticas agrícolas más eficientes, rentables y amigables con el medio ambiente.

El estudio se llevó a cabo durante el ciclo invierno–verano en el Rancho Corralejo, ubicado en Cortázar, Guanajuato (México), en condiciones agroclimáticas propias de un clima semicálido.

Se estableció un diseño experimental en bloques al azar con dos tratamientos y cinco repeticiones, comparando la fertilización química convencional frente a la fertilización biorracional. Se trabajó con semilla de trigo de la variedad “Imperial”.

La preparación del terreno incluyó labores de barbecho, rastreo, nivelación y trazo de surcos. Posteriormente se realizó la siembra del cultivo, aplicando los tratamientos correspondientes.

En el tratamiento biorracional, la semilla fue tratada previamente con productos como Biosser y posteriormente se complementó con la aplicación de Glumix Irrigation. Por su parte, el tratamiento químico se basó en fertilización convencional con fuentes nitrogenadas y fosfatadas.

Durante el desarrollo del cultivo se llevaron a cabo prácticas de manejo agronómico como riego, fertilización y control de malezas, adaptadas a cada sistema. En el manejo químico se utilizó control de malezas mediante herbicidas, mientras que en el sistema biorracional se recurrió a manejo mecánico.

El cultivo fue monitoreado a lo largo de sus distintas etapas fenológicas, evaluando su crecimiento, desarrollo y respuesta frente a los diferentes sistemas de fertilización.

Los resultados obtenidos mostraron que ambos tratamientos permitieron un adecuado desarrollo del cultivo de trigo. En la mayoría de las variables evaluadas, como la altura de la planta, la altura de la espiga y el peso de la semilla, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la fertilización química y la biorracional.

Aunque el tratamiento con fertilización química presentó valores promedio ligeramente superiores en algunas variables relacionadas con el crecimiento y el rendimiento, estas diferencias no fueron suficientes para demostrar una ventaja significativa sobre el tratamiento biorracional.

En conjunto, estos resultados indican que los productos biorracionales representan una alternativa con potencial para el manejo del cultivo y pueden contribuir a mejorar la eficiencia en el aprovechamiento de los nutrientes dentro de estrategias de producción más sostenibles.

Este trabajo contribuye al conocimiento sobre el uso de la fertilización química y biorracional en el cultivo de trigo. Los resultados obtenidos pueden servir como base para futuras investigaciones orientadas a mejorar el manejo nutricional del cultivo y evaluar nuevas estrategias que mejoren la eficiencia en el aprovechamiento de los nutrientes, sin que tenga un impacto negativo en el medio ambiente.

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No es ninguna novedad afirmar que el mundo se está calentando. Las olas de calor extremo ya no son eventos aislados de agosto, sino una realidad que pone en jaque nuestra seguridad alimentaria. Mientras nosotros buscamos refugio en el aire acondicionado, los cultivos en el campo no tienen esa opción; ellos deben enfrentarse al estrés térmico con las herramientas que llevan escritas en su ADN.

En este escenario de incertidumbre climática, mi investigación se ha sumergido en el estudio de una auténtica «superheroína» vegetal: el amaranto (Amaranthus hypochondriacus). Esta planta ya es conocida por su increíble resistencia, pero mi objetivo ha sido entender qué está pasando realmente en su interior para que sea capaz de prosperar donde otros cultivos fallan.

El amaranto es un pseudocereal con un valor nutricional asombroso, rico en proteínas y lisina, pero para que llegue a ser el cultivo resiliente del mañana, debe superar primero su etapa más crítica y vulnerable: la germinación. Si una semilla decide despertar en un suelo a 45ºC y no tiene un plan de protección, morirá antes de ver el sol.

Por eso, mi trabajo consiste en descifrar el «manual de instrucciones molecular» que utiliza el amaranto para decidir cuándo es seguro nacer en un mundo cada vez más caliente.

Para entender esta toma de decisiones, el laboratorio se convierte en una especie de centro de entrenamiento de alto rendimiento. No solo sometemos a miles de semillas a una «tortura térmica» que va desde los 15ºC hasta los sofocantes 45ºC, sino que también intervenimos en su comunicación interna utilizando hormonas vegetales. Jugamos con el ácido abscísico, que actúa como el freno de mano que mantiene a la semilla dormida en condiciones adversas, y con los brasinoesteroides y óxido nítrico, que funcionan como el acelerador para promover la germinación.

Pero, ¿cómo sabemos qué está pasando realmente dentro de esa semilla? Para ello, bajamos al nivel de las proteínas mediante técnicas de Western Blot, que nos permiten «fotografiar» la acumulación de moléculas clave como ABI5 y DOG1. ABI5 es especialmente fascinante: es el vigilante que impone el sueño profundo cuando detecta que el entorno es hostil. Además, gracias a la bioinformática, hemos podido predecir la estructura tridimensional de estas proteínas en el amaranto, confirmando que su diseño molecular está muy conservado evolutivamente para cumplir su función de protección.

Los descubrimientos han sido reveladores. Hemos confirmado que el amaranto tiene una ventana de temperatura ideal, donde la semilla germina de forma explosiva en menos de 24 horas. Pero lo más asombroso ocurre en condiciones de estrés térmico extremo, cuando la semilla activa un blindaje molecular, acumulando niveles masivos de la proteína ABI5. Esto nos sugiere que ABI5 no es solo un interruptor que apaga la germinación, sino que podría actuar como un escudo celular, protegiendo las estructuras internas del embrión frente al daño por calor para que pueda sobrevivir hasta que las condiciones mejoren.

¿Y para qué nos sirve saber todo esto? La utilidad es directa y urgente. España y muchas otras regiones del Mediterráneo se enfrentan a un futuro de agricultura bajo estrés térmico constante. Al entender cómo el amaranto gestiona sus reservas y señales ante el calor, no solo estamos validando una especie que podría ser un cultivo alternativo estratégico en nuestra geografía, sino que estamos identificando dianas biotecnológicas. Si logramos comprender cómo el amaranto «siente» la temperatura y se protege, en el futuro podríamos trasladar ese conocimiento a otros cultivos más sensibles, como el trigo o el maíz, para que no sucumban ante las próximas olas de calor.

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Imagina por un momento que vas a tu restaurante favorito y pides un delicioso plato de pescado. Pero, ¿te has preguntado alguna vez qué comió ese pez antes de llegar a tu plato? Si es de acuicultura (criado en granja), lo más probable es que se haya alimentado de piensos fabricados a partir de otros peces salvajes.

Esto representa un enorme problema ecológico. Básicamente, estamos vaciando los mares para alimentar a los peces que luego nosotros nos comemos, una práctica que la naturaleza no podrá soportar por mucho más tiempo.

El problema oculto en tu plato

Para solucionar este reto mundial, mi trabajo consiste en investigar y diseñar el «menú del futuro» para los peces de granja. Buscamos alternativas ecológicas que sustituyan esa insostenible harina de pescado tradicional.

Concretamente, he centrado mis investigaciones en el rodaballo, un pez muy común en nuestra gastronomía. Para ellos, preparamos un pienso que incluye dos ingredientes clave: microalgas y probióticos.

Las microalgas son diminutas plantas acuáticas súper nutritivas, y los probióticos son bacterias beneficiosas, muy parecidas a las que te tomas cuando te bebes un yogur o un preparado de defensas.

Nuestro restaurante submarino

Para comprobar si este menú funcionaba, convertimos nuestros laboratorios en un auténtico restaurante experimental bajo el agua. Durante 60 días seguidos, alimentamos a varios grupos de rodaballos jóvenes con diferentes recetas.

Tras el banquete de dos meses, pasamos a los «chequeos médicos». En primer lugar, los pesamos y medimos cuidadosamente para ver si habían crecido sanos y fuertes.

En segundo lugar, analizamos la calidad de su músculo (el filete de pescado puro) para comprobar la cantidad de proteínas y grasas buenas que habían almacenado. Finalmente, analizamos sus jugos gástricos (enzimas) para ver qué tan bien estaban haciendo la digestión en sus estómagos e intestinos.

Resultados esperanzadores

Las noticias que obtuvimos de los análisis fueron fantásticas. La primera victoria fue confirmar que los rodaballos con el nuevo menú crecieron exactamente igual de bien que los alimentados con pienso tradicional.

Pero la verdadera sorpresa la encontramos al analizar la calidad de su carne. Los peces que tomaron su ración de algas combinada con los probióticos (especialmente los tipos BAL4 y BAL13) desarrollaron un filete mucho más rico en grasas de alta calidad .

Específicamente, su cuerpo acumuló una cantidad significativamente mayor de DHA. ¿Te suena de algo? Es el famoso Omega-3, ese «oro líquido» fundamental para mantener sanos nuestro corazón y nuestro cerebro.

Además, al revisar sus intestinos, descubrimos que los probióticos les ayudaron a producir más y mejores jugos digestivos. Esto se traduce en que digieren su comida de forma mucho más eficiente, aprovechando todos los nutrientes .

Un respiro necesario para el planeta

Llegados a este punto, te estarás preguntando: ¿Y a mí en qué me afecta la digestión de un rodaballo? La respuesta es que este hallazgo nos beneficia absolutamente a todos de dos formas directas.

• Protección de los mares: Al demostrar que podemos usar microalgas y bacterias para alimentar a los peces de acuicultura, damos un paso de gigante para dejar de pescar en exceso en el mar. Le damos un respiro vital a los ecosistemas marinos.
• Salud en tu mesa: Si logramos criar pescado que, gracias a una buena alimentación natural, concentra más cantidad de Omega-3, te estaremos ofreciendo en el supermercado un producto capaz de proteger aún mejor tu sistema cardiovascular.

En definitiva, este trabajo no trata sólo de alimentar peces. Trata de diseñar la alimentación del mañana. Estamos demostrando que es completamente posible crear una industria deliciosa y muy sana, mientras cuidamos de nuestro planeta.

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Durante años, los científicos pensaron que gran parte de nuestro ADN no servía para nada. Lo llamaron «ADN basura». Hoy sabemos que estaban muy equivocados y que parte de esa «basura» podría ayudarnos a diagnosticar el cáncer de próstata mucho antes y con más fiabilidad.

La prueba que usamos ahora no es suficiente

El cáncer de próstata es el más común entre los hombres en todo el mundo. Para detectarlo, se suele medir en sangre una sustancia llamada PSA.

El problema es que el PSA falla mucho. Puede subir por una simple infección o porque la próstata está agrandada, sin que haya cáncer. Esto lleva a hacer biopsias que no eran necesarias, y una biopsia es una prueba molesta y con riesgos. Por eso hace falta algo más fiable.

¿Qué es esa «basura» que ahora resulta útil?

Se llaman long non-coding RNA (lncRNA), aunque no hace falta recordar el nombre. Piensa en tu ADN como un manual de instrucciones para fabricar las piezas del cuerpo. La mayoría de esas instrucciones sirven para construir algo. Pero hay otras que se copian y no construyen nada… o eso se creía.

Ahora sabemos que esas piezas «sin uso» en realidad dan órdenes: encienden genes, apagan otros, y cambian según si la célula está sana o enferma. Es como descubrir que unas notas que parecían garabatos sin sentido eran en realidad instrucciones muy concretas con un potencial sin precedentes en diagnóstico y tratamientos.

Las piezas clave de mi trabajo

En mi Trabajo de Fin de Grado estudié diez de estas moléculas relacionadas con el cáncer de próstata: GAS5, MEG3, PCAT14, PCAT1, PVT1, UCA1, SChLAP1, MALAT1, NEAT1 y PCA3.

Algunas, como GAS5, MEG3 y PCAT14, bajan cuando aparece el cáncer, como si una alarma se apagara. Otras, como PVT1, UCA1, SChLAP1, MALAT1, NEAT1 y PCA3, suben mucho y ayudan a que el tumor crezca. Cada una se comporta distinto, pero todas dejan una pista que se puede medir.

Lo más importante: un diagnóstico más seguro

Y aquí llega lo más interesante. Estas moléculas no solo explican cómo crece el cáncer, sino que podrían servir para detectarlo con mucha más seguridad que el PSA (prueba actual).

El ejemplo más claro es PCA3. Desde 2012 está aprobado como prueba oficial en Estados Unidos, la Unión Europea y Canadá. Se mide en la orina, sin necesidad de biopsia. Esto demuestra que sí es posible pasar del laboratorio a un uso real en los hospitales.

PCAT14 acierta en torno al 82% de las veces al predecir cómo evolucionará la enfermedad. SChLAP1 avisa de qué pacientes tienen más riesgo de que el cáncer vuelva. Y muchas de estas moléculas viajan por la sangre dentro de unas burbujas diminutas, lo que permitiría detectarlas con un simple análisis de sangre u orina, sin agujas.

En resumen: si se combinan varias de estas moléculas, en el futuro podríamos saber con mucha más seguridad quién tiene un cáncer peligroso y quién no. Eso significa menos biopsias innecesarias y menos tratamientos de más.

Todavía hacen falta más estudios antes de que estas pruebas lleguen a todos los hospitales. Pero la idea de fondo ya está clara: lo que antes llamábamos «basura» genética podría ser justo lo que necesitábamos para detectar el cáncer de próstata antes, mejor y disminuir el número de biopsias.

Lo más reciente:

De hecho, la lista de estas moléculas sigue creciendo. En 2025, un equipo de la Universidad Northwestern descubrió un nuevo lncRNA, conocido como PRCAT71, aparece en cantidades mucho más altas en el cáncer de próstata que en el tejido sano. Esta molécula se une a una proteína e inducen la progresión del tumor. Por eso los investigadores piensan que PRCAT71 podría servir tanto para detectar la enfermedad como para tratarla en el futuro (Yang et al., 2025, Science Advances).

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Una helada puede arrasar un cultivo entero en una sola noche. Y sin embargo, a pocos metros, otra planta de la misma especie puede sobrevivir casi intacta. ¿Qué marca la diferencia? Parte de la respuesta no está fuera, en el frío, sino dentro de la propia planta: en la grasa de sus membranas.

Las plantas no pueden ponerse un abrigo ni moverse a un lugar más cálido. Así que, para sobrevivir al frío, hacen algo mucho más sutil: cambian por dentro la grasa que forma sus membranas. Esas membranas están, sobre todo, en los cloroplastos, las diminutas fábricas donde ocurre la fotosíntesis.

Si esa grasa es demasiado rígida, la membrana se rompe con el frío, igual que le pasa a la mantequilla recién sacada de la nevera. Si es más fluida, la planta aguanta mejor. Todo depende de cómo estén «cortadas» las cadenas de esa grasa, un trabajo que hacen unas enzimas llamadas desaturasas.

Mi trabajo de fin de grado se centra en una de esas desaturasas, llamada FAD4, que fabrica un tipo de grasa muy raro: tiene una forma «torcida» que casi ninguna otra grasa vegetal presenta. Varios estudios sugieren que esa rareza ayuda a las membranas a no endurecerse cuando llega el frío.

Pero FAD4 no trabaja sola. En el cloroplasto también actúa NTRC, una proteína que no fabrica grasas, sino que vigila el equilibrio interno de la célula, como si fuera el control de calidad de la fábrica. NTRC reparte «electrones de emergencia» para evitar que el cloroplasto se oxide en exceso, sobre todo cuando hay poca luz.

Aquí surgió la pregunta que da sentido a todo mi trabajo: ¿están conectadas FAD4 y NTRC? Es decir, ¿el equilibrio interno que vigila NTRC influye en la grasa «torcida» que fabrica FAD4, y con ello en la capacidad de la planta para resistir el frío?

Para resolverlo utilicé Arabidopsis thaliana, la planta de laboratorio por excelencia gracias a lo rápido que crece y a lo fácil que resulta modificar sus genes. Comparé plantas normales con mutantes a los que les faltaba una proteína, la otra, o ambas a la vez, y les hice un chequeo completo: crecimiento, peso, proteínas mediante Western-blot, composición de grasas por cromatografía de gases, y eficiencia fotosintética con una cámara especial de fluorescencia.

Como prueba final, sometí a todas las plantas a un choque de frío extremo, bajando la temperatura hasta -10°C, para ver quién sobrevivía mejor a una helada real.

Y aquí llegó la primera sorpresa: en condiciones normales de cultivo, no encontré una relación directa y clara entre NTRC y FAD4. Quitarle FAD4 a una planta que ya carecía de NTRC apenas cambiaba su comportamiento, como si ambas piezas funcionaran por caminos separados.

Sin embargo, sí confirmé algo clave: FAD4 es imprescindible para fabricar esa grasa «torcida», y su papel se vuelve mucho más importante justo cuando el frío aprieta de verdad. En el choque a -10°C, las plantas que carecían de FAD4 y NTRC a la vez fueron, con diferencia, las que peor resistieron.

La segunda sorpresa llegó de un lugar inesperado: otro grupo de proteínas vigilantes, las 2-Cys Prxs, sí modifica el trabajo de otras desaturasas distintas a FAD4, y lo hace sin necesitar a NTRC. La red de control del cloroplasto resultó ser mucho más compleja de lo que parecía: no hay un único jefe, sino varios equipos trabajando con cierta independencia.

¿Y para qué sirve saber todo esto? El cambio climático está trayendo heladas cada vez más bruscas e irregulares, incluso en zonas donde antes no eran habituales, y muchos cultivos no están preparados para encajarlas. Cuanto mejor entendamos los mecanismos que las plantas ya usan para protegerse del frío, más herramientas tendremos en el futuro para ayudar a los cultivos a resistir esos cambios.

Mi TFG no cierra el caso por completo: la relación entre FAD4 y NTRC sigue siendo, en parte, un misterio. Pero sí deja algo claro: dentro de una hoja diminuta hay una red de fábricas y vigilantes trabajando en equipo para que la planta no se congele, y cada pieza que logramos encajar nos acerca un poco más a entender cómo la vida vegetal se las ingenia para sobrevivir al frío.

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Tenemos un problema con el trigo. Bueno, con el trigo y con casi todos los cultivos. Durante décadas hemos seleccionado las variedades más productivas, las que crecen más rápido, dan más grano y que mejor crecen en condiciones controladas. Tiene sentido, ¿no? El resultado: hemos conseguido alimentar a miles de millones de personas. Pero también hemos ignorado y perdido casi toda la diversidad genética que existía. Productivas, sí. Variadas, cada vez menos.

Es como tener una biblioteca enorme y decidir quedarse solo con los cinco best-sellers del momento. Va muy bien mientras el mundo no cambie, mientras la sociedad tenga las mismas inquietudes y gustos, pero ¿qué pasa si estos cambian y las fórmulas editoriales del momento ya no satisfacen a los lectores? Algo así ocurre con las variedades comerciales de trigo. Están adaptadas para florecer y desarrollarse en las condiciones actuales. Sin embargo, estas condiciones ya están cambiando debido al efecto inminente del cambio climático. ¿Serán capaces de sobrevivir nuestras variedades?

Antes de hablar de genes y diversidad, hay que entender por qué la floración es tan importante para el trigo. El momento en el que florece no es un capricho, es, literalmente, una cuestión de vida o muerte para la cosecha. Si florece demasiado pronto, llega una helada y destruye las flores antes de que formen el grano. Si florece demasiado tarde, la pilla el calor y la sequía del verano. ¿Y cómo sabe la planta cuándo florecer? Lo decide leyendo señales del ambiente: cuánto frío ha hecho en invierno, cuántas horas de luz tiene el día. Lo hace a través de una red de genes que se activan y se frenan entre sí como un equipo perfectamente coordinado. Estos genes no actúan al azar, sino que responden al frío, fotoperiodo, reloj circadiano y la edad de la planta.

Durante siglos, las variedades locales españolas han ido ajustando ese reloj en cada región: las de la meseta, acostumbradas a inviernos duros; las del Mediterráneo, adaptadas a condiciones más suaves. Cada una ha ido escribiendo, generación tras generación, su propia adaptación en el ADN. Son los libros de esa biblioteca: cada variedad un volumen distinto, cada gen una página, cada pequeña diferencia genética una frase que cuenta cómo sobrevivir en un clima concreto.

Mi Trabajo de Fin de Grado consistió en entrar en la biblioteca, coger algunos de esos libros del estante y leerlos. Trabajé con 16 variedades locales españolas de trigo, sembradas en el campo de la Universidad Politécnica de Madrid y originarias de toda la Península Ibérica, para descifrar qué información guardan sus páginas y cómo esas diferencias influyen en uno de los procesos más críticos del cultivo.

El momento de floración y su regulación es un proceso complejo, lo que hizo necesario abordarlo desde varias perspectivas. Primero, registré durante varias temporadas cuántos días tardaba cada variedad en florecer para poder clasificar las variedades en tempranas y tardías. Segundo, realicé un análisis genético mediante marcadores moleculares, que vienen a ser el control+F del ADN, lo que permite localizar variantes concretas sin tener que leer el genoma entero. Tercero, secuencié letra a letra un gen llamado VRN2, el gran olvidado de la investigación en trigo, el libro que había acumulado más polvo. Spoiler: tiene más variantes de las que se conocían y estas podrían tener gran potencial.

En cuarto y último lugar, medí qué genes estaban más o menos activos en el momento de la floración mediante una técnica llamada PCR cuantitativa. Porque no basta con tener un gen: hay que saber si la planta lo está usando o lo tiene apagado. Es la diferencia entre tener el libro en la estantería y haberlo leído. Una vez realizados todos estos estudios, busqué una asociación entre las diferencias que había encontrado y los días que tardaba en florecer, respondiendo así a la pregunta: ¿es esto lo que le permite adaptarse?

Las 16 variedades resultaron ser muy distintas entre sí, tanto en cuándo florecen como en qué versiones de los genes llevan. Eso ya es una buena noticia: la biblioteca sigue ahí, no la hemos perdido y aún podemos leerla. Encontré variantes nuevas en VRN2 que no estaban descritas. Pequeños cambios en su secuencia que podrían alterar cómo funciona la proteína que fabrica. También comprobé que el nivel de actividad de varios genes está relacionado con el tiempo de floración. El caso más claro es el del gen VRN3, el interruptor final que le dice a la planta cuándo puede florecer: cuanto más activo estaba, antes florecía la variedad.

El resultado más importante no es haber encontrado el gen mágico que todo lo controla. Es confirmar que estas variedades locales guardan una diversidad genética que el trigo comercial moderno ya no tiene. Y esa diversidad importa, y mucho, porque el cambio climático no es una amenaza futura: ya está aquí. Las variedades comerciales son muy productivas en las condiciones para las que fueron diseñadas. Pero nadie sabe exactamente qué condiciones vienen.

Saber qué variantes genéticas existen en estas variedades locales, y qué efecto tienen en la floración, permite a los mejoradores elegir con precisión qué libro de la biblioteca antigua conviene rescatar para cruzarlo con el trigo moderno. ¿Necesitamos un trigo que florezca antes para escapar al calor de verano? Puede que la solución ya esté escrita en el ADN de una variedad que se sembraba en un pueblo de Castilla hace cien años, ¿quién sabe?

Nadie tira su biblioteca porque los libros sean viejos. La tira porque no sabe lo que hay dentro. Mi trabajo, en el fondo, trata de leer algunos de esos títulos antes de que desaparezcan. Porque cuando mañana necesitemos una página concreta, más vale que el libro todavía esté en la estantería.

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¿Qué tienen en común una hoja de aguacate flotando en agua y una técnica de biología molecular utilizada en laboratorios de diagnóstico? A primera vista, parecen mundos opuestos. Sin embargo, en el laboratorio, esta combinación se ha convertido en la mejor arma para combatir a un enemigo invisible que amenaza los cultivos de aguacate.

Con más de 2.400 hectáreas cultivadas y una producción anual que ya roza las 15.000 toneladas, este fruto es una pieza clave de la agricultura en las Islas Canarias.  Pero este éxito tiene un gran enemigo: la podredumbre de raíz causada por Phytophthora cinnamomi.

Este microorganismo vive en el suelo y es capaz de debilitar progresivamente a los árboles atacando sus raíces hasta reducir su producción e incluso provocar su muerte. Su impacto es tan importante que está considerado uno de los patógenos vegetales más dañinos del mundo. Pero lo que realmente lo convierte en un problema es su capacidad para ser invisible durante las primeras fases de la infección.

Una planta joven puede estar infectada sin mostrar síntomas evidentes. Si esa planta sale de un vivero y llega a una nueva explotación agrícola, el patógeno puede introducirse en un suelo donde antes no existía. A partir de ese momento, su control se vuelve extremadamente complicado.

Atrapar un patógeno con una hoja

Detectar a este invasor en el suelo es un reto. Los métodos tradicionales suelen basarse en aislar el patógeno en medios de cultivo y esperar a que crezca para poder identificarlo mediante microscopía. Aunque es un procedimiento seguro, requiere tiempo y puede verse afectados por la presencia de otros microorganismos que también crecen en la muestra.

Para agilizar este proceso, utilicé una técnica conocida como trampeo con hojas. La idea es simple: si se inunda una muestra de suelo donde está presente Phytophthora cinnamomi, el patógeno produce unas estructuras microscópicas capaces de desplazarse a través del agua, se denominan zoosporas.

Al colocar hojas de aguacate flotando sobre esa agua, las zoosporas son atraídas hacia ellas e inician la infección. Las hojas funcionan como un cebo que ayuda a concentrar el patógeno y facilita su detección.

Lo interesante es que este proceso deja una huella visible. Con el paso de los días aparecen pequeñas manchas necróticas en las hojas, señal de que el microorganismo ha llegado hasta ellas.

Del síntoma visible al ADN

Una vez que el patógeno muerde el anzuelo, pasamos a la biología molecular mediante la qPCR. En lugar de esperar días a que el organismo crezca en una placa, esta técnica busca directamente fragmentos específicos de su ADN. Si el código genético de P. cinnamomi está en la hoja, la máquina lo detecta en pocas horas con una precisión asombrosa.

¿Qué descubrimos?

Uno de los primeros resultados del estudio fue comprobar que las distintas variedades de aguacate evaluadas funcionaban como hojas trampa. Esto significa que la técnica puede aplicarse utilizando diferentes materiales vegetales sin que ello afecte a la capacidad detección.

Además, las hojas infectadas permitieron recuperar el patógeno mediante los métodos tradicionales de cultivo, confirmando que el trampeo constituye una estrategia eficaz para localizarlo.

La parte más interesante llegó con los análisis moleculares. Al comparar distintos métodos de extracción de ADN, vimos que había diversidad en los resultados obtenidos. Mientras que algunos protocolos apenas lograban detectar al invasor en la mitad de las muestras, herramientas específicas como el kit de Qiagen demostraron una fiabilidad total, localizando al patógeno en el 100% de los casos

Durante la investigación, exploramos también una alternativa aún más rápida: realizar la qPCR directamente sobre el tejido de la hoja triturada, sin necesidad de extraer previamente el ADN. Aunque esta estrategia consiguió detectar el patógeno en numerosas muestras, todavía requiere optimización para alcanzar la fiabilidad necesaria en un laboratorio de diagnóstico rutinario.

¿Por qué importa esto al consumidor y al agricultor?

La ciencia no solo vive en los laboratorios; tiene un impacto directo en lo que compramos en el mercado. La combinación del trampeo con la qPCR permite a los viveros asegurar que sus plantas están sanas de una forma mucho más rápida que con los métodos de siempre

Proteger un aguacatero adulto empieza mucho antes de plantarlo. A veces, la diferencia entre una cosecha próspera y un campo perdido comienza con algo tan sencillo, y a la vez tan avanzado, como una hoja flotando en el agua.

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